电子元器件批量生产标准

日志正文
电子产品批量生产的设计要求
分类:电控技术2005-12-24 13:31
1前言
1.1目的本要求是为了规范公司产品批量生产的技术要求,提供技术开发和产品调测参考和依据,提高产品性能,减少大批量生产中出现的技术问题,加快上市时间。
1.2适应范围本要求适用于研发、设计、调测、生产加工、外协、中试等相关过程。
1.3术语规范从要求高到低分为一、二、三级。
2结构设计要求
2.1底板和机壳设计要求底板和机壳的结构设计,即结构材料和装配技术,常常
能决定是否能同工作环境实现EMC底板和机壳是为控制设备或功能单元中无用信号通路提供屏蔽的最有效方法。屏蔽的程度取决于结构材料的选择和装配中所用的设计技术两个方面。经过设计的屏蔽仅受设
计者在设计接缝、开口、穿透和
对底板及机壳的搭接等方面的知识和技巧的限制。
2.1.1缝隙必须尽量减少结构的电传输的不连续性,以便控制经底板和机壳进出
的泄漏辐射。提高缝隙屏蔽效能的结构措施包括:增加缝隙深度,减少缝隙长度, 在接合面加入导电衬垫,在接缝处涂上导电涂料,缩短螺钉间距等。⑴在底板
和机壳的每一条缝和不连续处要尽可能好地搭接。最坏的电搭接处对壳体的屏蔽效能降低起决定性作用。⑵保证接缝处金属对金属的接触,以防电磁能的泄漏
和辐射。⑶在可能的地方,接缝应焊接,以便接合面连续。在条件受限制的情况下,可用点焊、小间距铆接和螺钉连接来处理。⑷在不加导电衬垫时,螺钉
间距一般应小于最高工作频率的I %波长,至少不大于I /20波长。⑸用螺钉或铆接进行搭接时,应首先在缝的中部搭接好,然后逐渐向两端延伸,以防金属表面的弯曲。⑹保证紧固方法有足够的压力,以便在有变形应力、冲击、振动时保持表面接触。⑺在接缝不平整的地方,在可移动的面板等处,必须使用导电衬垫或指形弹簧材料。⑻选择高导电率和弹性好的衬垫。选择衬垫时要考虑接合处所使用的频率。⑼选择硬韧材料做成的衬垫。⑽保证同衬垫配合的金属表面没有非导电保护层。(11)当需要
活动接触时,使用指形压簧(而不用网状衬垫),并要注意保持弹性指簧的压力。(12)导电橡胶衬垫用在铝金属表面时,要
注意电化腐蚀作用。纯银填料的橡胶或Monel线型衬垫将出现严重的电化学腐
日志正文
蚀。银镀铝填料的导电橡胶是雾盐环境下用于铝金属配合表面的最好衬垫材料
2.1.2穿透和开口⑴要注意由于电缆穿过机壳使整体屏蔽效能降低的程度。典型的未滤波的导线穿过屏蔽体时屏蔽效能降低30dB以上。⑵电源线进入机壳
时,全部应通过滤波。滤波器的输入端最好能穿出到屏蔽机壳外;若滤波器结构不宜穿出机壳,则应在电源线进入机壳处专为滤波器设置一隔舱。⑶信号线,控制线进入/ 穿出机壳时,要通过适当的滤波。具有滤波插针的多芯连接器(插座)也适于该场合使用。
⑷穿过屏蔽壳体的金属控制轴,应该用金属触片、接
地螺母或射频衬垫接地。也可不用接地的金属轴而用其他绝缘轴贯通波导截止频率比工作频率高的圆管来作控制轴。⑸必须注意在截止波导孔内贯通金属轴或导线会严重降低屏蔽效能。⑹当要求使用对地绝缘的金属控制轴时,可用短的
隐性控制轴,不调节时用螺帽或金属衬垫弹性安装帽盖住。⑺为保险丝、插孔
等加金属帽。⑻用导电衬垫和垫圈、螺母等实现钮子开关防泄漏安装。⑼在屏蔽、通风和强度要求不苛刻时,用蜂窝板屏蔽通风口。最好用焊接方式保持连接,防止泄漏。⑽尽可能在指示器、显示器后面加屏蔽,远距离连接对所有引线用穿心电容器滤波。(11)在不能从后面屏蔽指示器/显示器和对引线滤波时,要用与机壳连续连接的金属网或导电玻璃屏蔽指示器/显示器的前面。对夹金属丝的屏蔽玻璃,在保持合理的透光度条件下,对
30~1000MHZ勺屏蔽效能可达
50~110dB在透明塑料或玻璃上镀上透明导电膜,消除观察窗上的静电积累,其
屏蔽效果一般不大于20dB。
*释义:屏蔽体要起到屏蔽作用应具备下述3个要素:a.屏蔽体是一个完整的电连续体;
b.有完善的滤波措施;
c.对于电屏蔽还要有良好的接地。控制系统有如下特点:①系统内部产生骚扰的功率器件、开关器件及电流突变的信号线未加滤波、屏蔽措施,使其机壳内部骚扰场较大。②许多系统为塑料机壳,表面没
有涂覆导电材料,或虽涂覆但涂料性能不佳,屏蔽效能很低。③微机机壳由于设通风孔、安装开关及其它部件,开有许多孔缝,上下机盖及侧板之间由于没有专门处理,接触不是很好,造成机箱本身不是一个电连续体,因而影响屏蔽效能。④电源进线和出线的滤波不当,也是影响屏蔽效能的一个因素。以上特点并非不能消除影响,设计和转化工程师,需要提高导电涂料的性能,合理布置孔、缝的位置及开口方向,加装滤波器连接器、屏蔽铜网及导电衬垫,提高装配工艺水平。
3热设计应力设计功率器件的使用需要根据设计需要使用散热器,控制功率器件的温度,尤其是结温Tj ,使其低于功率器件正常工作的安全结温,保障功率器件壳温一般比结温低30± 5C。从而提高功率器件的可靠性。PCB的热设计要求借鉴SJ/T 11200-99
《环境试验第2部分试验方法试验Td表面组装元器件的可焊性金属化层耐熔蚀
性和耐焊接热》,其他热设计借鉴GJB/Z27-92《电子设备可靠性热设计手册》。
* 释义:各种功率器件的内热阻不同,安装散热器时由于接触面和安装力矩的不同,会导致功率器件与散热器之间的接触热阻不同。选择散热器的主要依据是散
日志正文
热器热阻RTf。在不同的环境条件下,功率器件的散热情况也不同。因此选择合适散热器还要满足环境
因素、散热器与功率器件的匹配情况以及整个电子设备的大小、重量等要求。降低热源:电子产品所消耗的功率绝大部分被转化为热能,故为了降低设备的温升就
应在保证设备完成规定功能的前提下,尽量降低设备的功耗。合理布局把设备内的发热元件均匀地分散于各个部位,防止设备内部出现局部过热。采取有效的散热措施所谓散热,就是采取一定的传热方式,把发热体的热量散发出去。
传热有三种基本形式,即传导、对流和辐射,要提高散热效果可以从以下几方面着手:第一,充分利用传导散热。应充分利用设备的各个部分(如结构件,印制板和引线等)作为传导通路,对发热量较高的大中功率管,可装在散热器上,让发热体的热量先传导至散热器,再通过对流、辐射把热量从散热器传至周围环境。第二,加强对流。合理设计通风孔,进风口和出风口应开在温差最大的两处。对自然通风的设备,进风口应开在设备的底部,出风口应尽量高,以形成较强的拔风效应。对功率较大的设备还应采用强迫风冷措施,以加强对流效果。第三,减小辐射热阻。要扩大辐射面积,提高发热体黑度。第四,对热敏元件隔热。热敏元件对温度变化非常敏感,如晶体管、铁氧体磁性元件、石英晶体、槽路电容等,在热的影响下,或是电参数急剧变化使设备出现性能失效,或是元件失效率升高使设备故障增多。故应对热敏元件进行隔热。元器件与基板的热膨胀系数(TCE)相近,保证温度变化不影响元器件正常联结。
*释义:典型硅基板的热膨胀系数小于PCB材料,如FR-4的热膨胀系数。这种热失配在温度变化时将在硅片/焊球、焊球/PCB界面产生机械剪切应力。如果在设计阶段对此没有考虑,那么在温度循环时,很可能在焊球和芯片之间造成信号的间断或者开路。剪切应力随着焊凸点到芯片中心的距离增大而增大,所以焊接到PCB后,最外面的焊球(或焊凸点)将会承受更大的应力,通过组装过程中采用底部填充材料可以减小这种应力。PCB金属层剥削力度满足设计要求。
4三防设计三防指的是防潮湿、防盐雾、防霉菌。潮湿、盐雾和霉菌对电子设备有很大影响,它们会使机内凝聚水汽,降低绝缘电阻,元件的介电常数和介质损耗增大,塑料变形,金属腐蚀,材料变质,使所有有机材料和部分无机材料受到霉菌的侵蚀而降低强度,从而使设备的寿命和可靠性受到影响。产品根据设计需要需要满足如下要求①防潮其方法包括:憎水处理;浸渍处理;灌封处理;塑料封装;金属封装。②防盐雾其方法包括:电镀;表面涂敷;降低不同金属接触点问的电位差。③防霉菌其方法包括:密封;放置干燥剂;控制大气条件,降低环境相对湿度;选用不易长霉的材料;紫外线辐照;表面涂敷防霉剂、防霉漆。
5设备内部联结板极配件之间的联结,如果采用国际或国家标准,需要满足其相应的规格和电气日志正文特性。各组件排列,分布要合理和均匀,力求整齐,美观,结构严谨的工艺要求,便于生产装配。
5.1搭接要求搭接是把一定的金属部件机械地连接在一起的过程,目的是实现低电阻的电气接触,保证
系统电气性能的稳定,帮助实现对射频骚扰的抑制。⑴ 尽可能用同样的金属搭接。⑵保证搭接的直流电阻不大于25 毫欧。不能用欧姆表来评估射频搭接或射频垫圈。⑶对不同金属进行搭接要注意各种金属在电化学序列表中的相对位置。电位差要尽可能小,并有合适的防腐蚀措施。⑷修整搭接表面,以便得到最大的接触面积。搭接后立即涂复保护层。⑸搭接前清洗所有配接表面。为防止氧化,在清除了保护层之后就搭接配合表面。⑹对于永久性搭接应尽可能用熔焊或铜焊、锡焊连接所有的接合面。射频搭接应优先采用永久性搭接。⑺不允许用螺栓或螺钉的螺纹来完成射频搭接。⑻不允许用导电
漆来实现电的或射频搭接。导电胶连接处必须提供大约700g/cm2 的压力,以保
证导电涂复处的高导电率。导电胶的导电性要求大约为2~5m^ /cm。⑼压紧所
有的射频衬垫。
5.2布线设计要求布线是指导线和电缆的布置。布线实际上包含了分开、隔离、分类捆扎和电缆安置等一系列的内容。电路搭接牢固,整齐。
5.2.1电缆的连接器电缆的连接能使电子/电气分系统的性能变坏。不仅因为外来骚扰信号会通过相互作用或耦合进入系统/分系统中的连接电缆,对敏感设备构成严重威胁;还可能因设计、分类(隔离)、捆扎和走线等不当而产生问题。⑴应尽量避免在现场更换电缆;应使用经生产单位测试或检查过的替
换电缆。⑵ 设备舱里面的连接电缆难以更换。为此应确定适当的安全余量,以便在系统寿命期允许连接电缆的性能有所变坏。⑶设计时要特别注意用于低电平信号和低阻抗电路的连接器,以及由于阻抗增大会引起误差而又不能探测的连接器。⑷分
系统间的连接电缆和连接器的设计要协调一致。(例如,不能一端要求其所有屏蔽层彼此隔开,而另一端却只给一个连接器留1根插针供屏蔽层端接。不能一端用屏蔽线控制骚扰辐射,而另一端却选用非导电涂层的连接器。)⑸不要让主电源线和信号线通过同一连接器。⑹尽量不要让输入输出信号线通过同一连接器。⑺根据导线分类,正确进行连接器屏蔽层端接。
5.2.2导线分类及成束EMI 控制的一个主要方面是把导线和电缆分成和处理功率电子类似的等级。按30dB功率电平分组的分类表如下表所示:附:电缆束分类表:类别功率范围特点A >40dBm高功率DC、AC和RF(EMI)源B 10~40dBm 低功率DC、AC和RF (EM)源C -20~10dBm脉冲和数字电路源视频输出电路
(音频、视频源)D -50~-20dBm 音频和传感器敏感电路视频输入电路(音频敏感电路)E -80~-50dBm RF IF输入电路、安全电路(RF敏感电路)F <-80dBm 天线和RF电路(RF敏感电路)这种分类的好处是:①EMI源和接收器分别以功
率分类②在同一线束或线扎中,邻近导线功率电平相差不会超过30dB。
5.2.3敷设电缆用的导线标记①在导线每端距接头、或被接设备不大于15厘米日志正文
处制作标记,每根线上的标记间隔为40 厘米。②实际捆扎时,可把标记相同的导线捆扎在同一线束内。未征得EMI 控制负责人批准,不可把不同标记的导线捆扎在同一线束内。
5.2.4屏蔽端接⑴屏蔽导线①屏蔽导线用于防止产生不必要的辐射或保护导线免受杂散场的影响。②把屏蔽层隔离开来,以防发生不必要的接地。③不要把屏蔽层用于信号回线。④双绞线有类似电磁屏蔽作用。屏蔽电缆的屏蔽层必
须将芯线完整的覆盖起来,两端也不例外。因此电缆两端的连接器外壳必须能够与电缆所安装的屏蔽机箱360°电气搭接。矩形连接器护套中的床鞍夹紧方式能够满足大多数场合对搭接的要求。绝对避免使用小辫连接,再短也不能使用。下图给出了典型D形连接器的屏蔽端接方式。连接器护套中的屏蔽电缆360。端接与屏蔽机箱相连的电缆屏蔽层
⑵敏感电路的保护①用于保护音频敏感电路的屏蔽层仅一端接地。永远不要把屏蔽层用作
音频敏感电路的回线。②用于射频敏感电路的屏蔽层两端要接地。③对于既属音频敏感又属射频敏感的电路,要选用紧密的屏蔽线对。扭绞间距离越短屏蔽效果越好。屏蔽层两端要接地。
5.2.5其他要求* 释义:产品内部走线混乱,各种走线胡乱捆扎在一起,又没有任何屏蔽、滤波、接地
措施。这种内部走线处理方法,不仅传输高、低电平信号的导线之间相互骚扰,也给后期采用屏流滤波等补救措施带来不便。正确的布线也是一种电磁兼容性设计措施,它能大大地降低骚扰,不需增加工序,却可收到较满意的效果。在布线时,应做到:⑴机箱中各种裸露走线要尽可能短。⑵ 传输不同电子信号的导线分组捆扎,数字信号线和模拟信号线也应分组捆扎,并保持适当的距离,以减小导线间的相互影响。⑶对于产品经常用来传递信号的扁平带状线,应采用地-- 信号-- 地-- 信号-- 地排列方式,这样不仅可以有效地抑制骚扰,也可明显提高其抗扰度。⑷将低频进线和回线绞合在一起,形成双
绞线,这样两线之间存在的骚扰电流几乎大小相等,而方向相反,其骚扰场在空间可以相互抵消,因而减小骚扰。⑸对能确定的、辐射骚扰较大的导线加以屏
蔽。⑹功能单元和设备内电路的分隔能把无用信号限制在有限范围内,以便使无用信号和可能敏感的电路和导线有效地去耦。①在可能的地方使用模块式结构(有屏蔽外壳的功能单元)。②特别要把电源线滤波器、高电平信号电路、
低电平信号电路放在不同的屏蔽隔舱内。③在设备内部采用屏蔽,例如板或隔
墙来分隔高电平源和灵敏的接收器。④对电源提供有效的电、磁场屏蔽。特别
是对开关电源。⑤合理屏蔽高压电源,并同敏感电路隔离。⑥在整个音频敏感电路周围使用磁屏蔽,以减少同电源线的耦合。可以用这样的方法来有效地减少400Hz/50Hz交流声。输入电路用差分方式,输入信号用双绞线。
6设备接线图
6.1整机接线图的设计要求
(1)接线图的设计规则输入文件满足GB/T6988.3—1997《电气技术用文件的编制接线图和接线表》。(2) 接线图的设计要求接线图是以电路图为依据编制的。为了清晰地表示各个连接点的相对位置或提供必要的位置信息以便于布线或
日志正文穿心电容
布缆,接线图可依据位置图(装配图)采用“位置布局法”,即近似地按照项目所在的实际位置无需按比例布局进行绘制。设计规则:1)布局:按照装配图进
行布局。包括正视图、向视图、侧视图和剖视图。需要特别强调地是,接线图往往以主干线束的安装面为主视图,辅以向视图、侧视图和剖视图等,构成一幅完整的接线图。2)导线的表示:按照GB/T6988.3—1997《电气技术用文件的编制接线图和接线表》2.2.3导线的表示方法规定,导线可采
用“连续线”法和“中断线”法表示。“中断线” 法是导线的一种表示方法,适合于导线数量不多,
对布线要求不高的地方,例如单元盒。*释义:但是,在导线数量较多、布线
要求较高的设备中(例如插箱、机柜),“中断线”法就无法为工艺准备和加
工装配提供必要的位置信息,无法做到GB/T6988.3—1997《电气技术用文件的编制接线图和接线表》2.2.3导线的表示方法图3的要求。因此,接线图种导线的表示方法应根据

本文发布于:2024-09-21 05:25:20,感谢您对本站的认可!

本文链接:https://www.17tex.com/tex/3/374480.html

版权声明:本站内容均来自互联网,仅供演示用,请勿用于商业和其他非法用途。如果侵犯了您的权益请与我们联系,我们将在24小时内删除。

标签:屏蔽   导线   设计   要求
留言与评论(共有 0 条评论)
   
验证码:
Copyright ©2019-2024 Comsenz Inc.Powered by © 易纺专利技术学习网 豫ICP备2022007602号 豫公网安备41160202000603 站长QQ:729038198 关于我们 投诉建议